諾發(fā)系統(tǒng)日前宣布開發(fā)出一種創(chuàng)新的DirectFill化學氣相沉積氮化鎢(WN)線性阻隔膜，取代傳統(tǒng)的物理氣相沉積(PVD)金屬鈦及有機化學氣相沉積法(MOCVD)氮化鈦堆積成線性阻隔薄膜用于先進內存組件的鎢接觸傳導和銅線互連傳導應用。氮化鎢(WN)薄膜沉積使用諾發(fā)系統(tǒng)的ALTUS多平臺序列沉積(MSSD)架構及脈沖成核(PNL)專利技術。該 DirectFill制程沉積超薄，20埃氮化鎢(WN) 比傳統(tǒng)的物理氣相沉積厚200埃氮化鈦和鈦堆棧，擁有更薄更好的膜電阻率和阻隔性能。這種超薄膜降低了鎢電阻高達百分之三十，并擴展鎢技術超越3Xnm的技術節(jié)點。

隨著更快、更節(jié)能的存儲元件功能和組件體積收縮方面的需求日益增加，進而導致要求將銅連接線制程整合到閃存(FLASH)和易失存儲器(DRAM)裝置。但是對于第一金屬層還是沿用傳統(tǒng)的鋁制程之整合鎢接觸的鏈接信道使從第一層到銅及鋁層。但若進而縮小尺寸到3Xnm技術節(jié)點以下，此一氣相沉積鎢的接觸信道整合技術就會受到傳統(tǒng)鈦/ 氮化鈦線興隔絕層堆積產生的瓶頸效應的挑戰(zhàn)。物理氣相沉積鈦在通道口的突起沉積減少了通過開放口的面積，可導致不完整的化學氣相沉積鎢填充，造成通道中間有不完整充填的空隙。金屬有機化學氣? 菬I積氮化鈦 TiN薄膜必須沉淀到的最小厚度，以防止硅烷氣體(鎢塞填充過程中使用的氣體)擴散并在通道接口形成高電阻率銅硅化物。一個不連續(xù)的氮化鈦阻絕層可能導致六氟化鎢攻擊鈦，造成火山形式缺陷。而這些物理氣相沉積鈦及有機金屬氣相沉積MOCVD氮化鈦整合問題可能會導致更高的阻值，進而造成整體電性行為降低以及集成電路組件可靠度衰減。

諾發(fā)系統(tǒng)工程師已克服這些挑戰(zhàn)，藉由發(fā)展單一步驟的DirectFill脈沖式成核= (PNL)氮化鎢線性阻隔薄膜，取代傳統(tǒng)的多步物理氣相沉積鈦 - 金屬有機化學氣相沉積 TiN薄膜堆棧。脈沖式成核層(PNL)氮化鎢制程技術沉積一高度適形，20埃厚阻隔層與微觀晶體結構，使其成為一個出色的低電阻率擴散障礙。適形性的沉積消除了與傳統(tǒng)線性阻隔薄膜技術有關的階梯覆蓋和隨后之填洞問題，而薄膜結構消除了導致銅硅化物的形成與火山缺陷的擴散屏障破壞機制。圖 1顯示了TEM圖像一信道接觸的鎢銅互連，其中使用氮化鎢薄膜作為阻隔層。TEM顯示，高適形的氮化鎢膜可導致無洞的鎢填充以及在銅與鎢/氮化鎢的通道插塞之間有一干凈的界面。此外，超薄、高適形的氮化鎢層相較于傳統(tǒng)的多步物理氣相沉積鈦 - 金屬有機化學氣相沉積 TiN薄膜堆棧，可降低信道電阻高達百分之三十，在此方面專利的多平臺序列沉積(MSSD)程序提供了業(yè)界最佳之生產力。

直接金屬事業(yè)單位副總裁暨總經理Aaron Fellis表示：「DirectFill氮化鎢技術為內存組件客戶提供一個先進的鎢阻隔薄膜，消除了與傳統(tǒng)PVD Ti - MOCVD TiN 線性阻隔薄膜相關的整合問題。新氮化鎢膜的優(yōu)越性能及整合效能，使我們的顧客可擴展銅互連性能超越3Xnm技術節(jié)點?！?